JP4398138B2

JP4398138B2 - Transmission belt manufacturing method

Info

Publication number: JP4398138B2
Application number: JP2002222542A
Authority: JP
Inventors: 信隆大迫; 明宏上野; 和浩竹田
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP2003127245A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伝動ベルトの製造方法に係り、ゴム配合物で形成されたベルト本体の表面の全部又は一部が繊維織物などの繊維材料で被覆され、繊維材料の摩擦抵抗を長期にわたって低減させてベルトの寿命を向上させた伝動ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンのカム軸及びインジェクションポンプやオイルポンプ、水ポンプ等の補機類を同時に駆動する歯付ベルトにおいては、エンジンの高出力化やエンジンルームのコンパクト化に伴い使用条件が一層厳しくなり、更なる耐久性の向上が要求されてきている。また、一般産業用機械に使用される歯付ベルトも同様でベルトの取り替え周期の延長を要求されている。
【０００３】
このような歯付ベルトの故障形態は、心線の疲労によるベルトの切断と過負荷や歯布摩耗による歯欠けに大別される。心線の疲労による切断に対しては、アラミド心線や高強度ガラスの細径心線の使用や耐熱性に優れる水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）配合物の使用、エンジン側の改良としてベルト張力を始動時及び走行時共一定に保つオートテンショナーの使用等により改良され、切断故障の発生は減少している。
【０００４】
しかし、歯欠けの発生については、高強力タイプのナイロン６−６、アラミド繊維を使用した歯布の使用などの対策が施されているものの、未だ十分ではない。そこで、歯布を被覆した歯付ベルトの耐歯欠け性を更に向上させるために、歯布表面の低摩擦係数化を図ることが有力視されている。ＥＰ０６６２５７１Ｂ１には、歯布の織物層の外側にフッ素樹脂を含むポリマーマトリックス層を吹き付け又は塗布によりコーティングする歯付ベルトが提案されている。このフッ素樹脂は、特殊なポリマーマトリックス内に境界層無しに結合されている。そして、このポリマーマトリックスを歯布に結合させる。しかしながら、フッ素樹脂がポリマーマトリックスに強固に結合されているため、フッ素樹脂がマトリックスに囲われたままになって、フッ素樹脂による摩擦係数低減作用が十分発揮できなくなるという問題点があった。また、ポリマーマトリックスの材質的制限から、含有できるフッ素樹脂量が少なく、ポリマーマトリックス層の厚みも薄くなり、フッ素樹脂による耐歯欠け性の向上が十分ではないという問題点があった。
【０００５】
また、特開平７−１５１１９０号には、歯布の表面及び内部に繊維化したフッ素樹脂を含むゴム混合物を含浸させ、歯布の裏面を接着層を介してベルト本体のゴム層に結合する歯付ベルトが提案されている。ゴム混合物中のフッ素樹脂を混練工程等により繊維化するのは、ゴム混合物中のフッ素樹脂が異物化してゴム混合物の強度を低下させないためである。しかし、ゴム混合物中で繊維化したフッ素樹脂は、摩擦面に露出する機会が少なく、フッ素樹脂による摩擦係数低減作用が十分ではなくなるという問題点があった。また、フッ素樹脂を繊維化して異物化させずに強度を維持するために、歯布に含浸させるゴム１００重量部に対して１〜３０重量部程度のフッ素樹脂しか含有させることができず、耐歯欠け性の向上が十分ではないという問題点があった。
【０００６】
また、一般産業用及び自動車用の動力伝達用途のＶベルト、Ｖリブドベルトにおいては、ベルト背面とプーリとの摩耗及び異音の発生を防止するために、ベルト背面に繊維材料からなる織物が貼り付けられた構造になっている。この場合も、歯付ベルトと同様に繊維織物の摩擦係数を低減させることによって、耐磨耗性を向上させ、異音を低下させることが要望されているが、有効な対策が提案されていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、ゴム配合物で形成されたベルト本体の表面の全部又は一部が繊維材料で被覆されたゴムベルトにおいて、前記繊維材料に、少なくともフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材を摩擦係数低減作用が発揮されやすい形態にして大量に含有させ、前記繊維材料の摩擦抵抗を長期にわたって低減させ、ベルトの寿命を向上させた伝動ベルトの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はベルト本体に被覆される繊維材料に、樹脂系接着成分と、ゴム成分
と、少なくともフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材との混合物を含浸付着させて、粉末状減摩材を前記繊維材料の表裏面及び繊維間に集束させ、多量の粉末状減摩材を含有させることができるとともに、特にフッ素樹脂粉末が摩擦面に対して露出する機会が増大し、フッ素樹脂粉末による摩擦係数低減作用を確実に発揮できる、という知見を得て完成されたものである。
【０００９】
すなわち、本願請求項１記載の発明は、ゴム配合物で形成されたベルト本体の表面の全部又は一部が繊維材料で被覆された伝動ベルトの製造方法において、上記繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理液に少なくともフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材を添加し分散した第１処理液に含浸し乾燥して、該減摩材を繊維材料の表裏面及び繊維間に集束させた後、イソシアネート化合物もしくはエポキシ化合物が添加されたゴム糊からなる第２処理液に含浸し乾燥して未加硫のゴム層を付着し、次いでゴム糊からなる第３処理液に含浸、乾燥させて未加硫の最外ゴム層を付着させて得られた処理繊維材料をベルト本体と一体的に加硫した伝動ベルトの製造方法にあり、多量のフッ素樹脂粉末をレゾルシン−ホルマリンの初期縮合物である樹脂分とゴムラテックスの固形分を介して繊維材料の表面もしくは付近に集束させることができ、処理繊維材料の摩耗を保護することで低い摩擦係数を長期に維持することができる。また、イソシアネート化合物もしくはエポキシ化合物を含むゴム層を付着することによって、該ゴム層とベルト本体との接合を強固にすることができる。更には、最外ゴム層を設けることによって減摩材を付着させた処理繊維材料を長期に保護することができ、フッ素樹脂粉末による摩擦係数低減の作用効果を長期にわたり発揮させることもできる。
【００１１】
本願請求項２記載の発明は、伝動ベルトとして長さ方向に沿って所定間隔で配置した複数の歯部と、心線を埋設した背部とを有し、上記歯部の表面に繊維材料を被覆した歯付ベルトであり、上記の処理を施した繊維材料を用いることにより、ベルトの寿命を長期化させることができる。
【００１２】
本願請求項３記載の発明は、前記フッ素樹脂粉末がレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理液のゴムラテックス固形分１００重量部に対して３０〜２００重量部添加され、その粒子径が１００μｍ以下である伝動ベルトの製造方法にある。
【００１３】
本願請求項４記載の発明は、フッ素樹脂粉末が水分散物である伝動ベルトの製造方法にあり、これによりフッ素樹脂粉末をレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理液に均一に添加させることができる。
【００１４】
本願請求項５記載の発明は、第１処理液のフッ素樹脂粉末がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法によって得られた歯付ベルトを図面に基づいて説明する。図１は歯付ベルトの歯面に被覆された繊維材料（歯布）の拡大断面図であり、図２は歯付ベルトの構造を示す斜視図である。
【００１６】
図２において、歯付ベルトＡは長手方向に沿って所定間隔で配置した複数の歯部３と、歯部３と連続する背部２と、背部２に埋設された心線１と、歯部２の表面に被覆された歯布４とを有する構造である。背部２と歯部３は、ゴム配合物９で形成されたベルト本体を構成する。また、歯布４はベルトの長手方向に延在する緯糸７と、ベルトの幅方向に延在する経糸８とを織成して成る繊維織物を基材として構成される。
むろん、上記の繊維材料には織物以外にニット、不織布なども含まれる。
【００１７】
図３に示すＶリブドベルトＢは、繊維材料のカバー帆布３０からなる伸張部３２と、コードよりなる心線４１を埋設したクッションゴム層３３と、その下側に弾性体層である圧縮部３６からなっている。この圧縮部３６は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形である台形の複数のリブ３７と溝部３８を有している。
【００１８】
なお、ＶリブドベルトやＶベルトにあっては、ゴム配合物で形成されたベルト本体の背面や周囲に処理繊維材料が被覆され、この繊維材料にプーリが転接する構造になっている。このように、処理繊維材料はベルトの伝動面又は背面の両方又はいずれか一方に被覆され、ベルト本体の表裏の全面又は一部に被覆される。
【００１９】
しかして、本実施例では、まず歯布４やカバー帆布３０を構成している繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス（ＲＦＬ）処理液にフッ素樹脂粉末を添加し分散した第１処理液に含浸した後、一対の加圧ロール間を通して第１処理液の付着量を調節する。その後、１５０〜２００°Ｃで１〜３分間加熱乾燥する。
【００２０】
得られた処理歯布４は、緯糸７と経糸８とを織成してなる繊維材料の表面と裏面と繊維間にフッ素樹脂粉末が集束するように、ゴム成分２１と、樹脂系接着成分２２と、フッ素樹脂粉末２３とからなる混合物２４が含浸形成される。
【００２１】
ゴム成分２１はゴムラテックスを加熱し乾燥して得られたゴム固形物であり、樹脂系接着成分２２はレゾルシンとホルマリンの初期縮合物である。前記ゴム成分２１と樹脂系接着成分２２は、ＲＦＬ処理液を乾燥、加熱した後に残る固形分である。
【００２２】
樹脂系接着成分２２は緯糸７及び経糸８の繊維に接着している。また、ゴム成分２１と樹脂系接着成分２２とで構成されるマトリックス中にはフッ素樹脂粉末２３が分散して混合されている。そして、フッ素樹脂粉末２３とゴム成分２１及び樹脂系接着成分２２とは結合されておらず、フッ素樹脂粉末２３の周囲の全部又は一部に隙間が形成されている。
【００２３】
前記ＲＦＬ処理液は、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物とゴムラテックスとを混合したものであり、この場合レゾルシンとホルマリンのモル比は３／１〜１／３にすることが接着力を高めるうえで好適である。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物は、これをゴムラテックスのゴム分１００重量部に対してその樹脂分が５〜５０重量部になるようにゴムラテックスと混合したうえ、フッ素樹脂粉末を含む全固形濃度を１０〜４０％濃度に調節する。
【００２４】
ゴム成分２１を形成するゴムラテックスとしては、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体（ＶＰ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、クロロプレン（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、天然ゴム等の一種又は二種以上のブレンド物が使用される。
【００２５】
前述したゴム成分２１や樹脂系接着成分２２とも結合しないフッ素樹脂粉末２３は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体の一種以上である。フッ素樹脂粉末２３中のフッ素原子数の割合が多い程、摩擦係数低減効果は大きい。そのため、同量の繊維材料への付着量を前提とした場合、上記フッ素樹脂粉末２３の中ではポリテトラフルオロエチレンが最も摩擦係数低減の効果が大きく歯欠け寿命が長い。しかし、他のフッ素樹脂粉末も分子内のフッ素原子数の割合にほぼ比例してその効果がある。
【００２６】
このようなフッ素樹脂粉末２３は、前記ＲＦＬ処理液中のゴム成分１００重量部に対して３０〜２００重量部（より好ましくは５０〜２００重量部）添加し、均一に分散させた処理液とする必要がある。また、処理液に繊維材料を浸漬し乾燥させ、浸漬前の繊維材料の重量に対して、フッ素樹脂粉末を含む固形の混合物２４が５〜４０％の付着量となるように調整することが好ましい。３０重量部未満又は５％未満のフッ素樹脂粉末であると、繊維材料に絡むフッ素樹脂粉末の総量が少なく、摩擦係数低減効果が認められにくくなる。３００重量部を越える又は４０％を越えるフッ素樹脂粉末であると、繊維材料に絡むフッ素樹脂粉末の総量が多すぎ、繊維材料のベルト本体等への接着性が低下し、ベルト性能の低下を来す。
【００２７】
尚、本発明では、フッ素樹脂粉末２３とともに下記に示すフッ素樹脂粉末以外の粉末状減摩材も併用することもできる。この場合の粉末状減摩材は前記ＲＦＬ処理液中のゴム成分１００重量部に対して３０〜２００重量部であり、フッ素樹脂粉末の添加量を多くすることが好ましい。しかし、フッ素樹脂粉末と粉末状減摩材の混合比率には、特に制限はない。
【００２８】
前記混合物の繊維材料への付着量を測定する方法は、浸漬処理前の繊維材料の質量を秤量し質量（Ｗ１）を計り、次にフッ素樹脂粉末を分散させたＲＦＬ処理液に繊維材料を浸漬し、その後繊維材料をオーブンに入れ質量が一定になる迄乾燥を続け、最終質量（Ｗ２）を計り、式（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００（％）で算出する方法である。
【００２９】
繊維材料の内部まで大量のフッ素樹脂粉末２３を絡ませるためには、粉砕又は造粒により粉粒状となったものであり、その平均粒子径が１００μｍ以下（より好ましくは１０μｍ以下）になったものを用いる。１００μｍを越えると、ＲＦＬ処理液中にフッ素樹脂粉末が沈降して均一に分散しにくくなり、更に混合物内におけるフッ素樹脂粉末の表面積が減少して摩擦係数低減効果が少なくなるからである。このような観点から、フッ素樹脂粉末は出来るだけ小さい粒径のもの例えば１０μｍ以下のものが好ましい。
【００３０】
フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維材料に対して、更にゴム糊を付着させることができる。図１の例では、上記繊維材料をイソシアネート化合物もしくはエポキシ化合物とベルト本体と同種のゴム配合物とをメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤に溶解し、混合した第１ゴム糊に含浸付着させた後、一対の加圧ロール間を通して第１ゴム糊の付着量を調節する。その後、１５０〜１８０°Ｃで１〜３分間加熱乾燥して第１ゴム層５を形成する。
【００３１】
ここで使用するイソシアネート化合物は、フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維材料とベルト本体との接着力を向上させるものであり、その具体例としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート（例えば商品名としてＰＡＰＩがある）等がある。このイソシアネート化合物もトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。また、上記イソシアネート化合物にフェノール類、第３級アルコール類、第２級アルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。
【００３２】
また、エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタン、フェノール．ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン．ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【００３３】
更に、本発明では、第１ゴム層５を形成した繊維材料を、ベルト本体と同種のゴム配合物に配合し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤に溶解し、混合した第２ゴム糊に含浸付着させた後、一対の加圧ロール間を通して第２ゴム糊の付着量を調節する。その後、８０〜１５０°Ｃで１〜３分間加熱乾燥して最外層の第２ゴム層６を付着させる。
【００３４】
歯付ベルトの製造方法は、上記の処理した繊維材料をミシンジョントして筒状にしたものを溝条部と凸条部を交互に有するモールドに挿入した後、コードからなる心線をスピニングし、その上にベルト本体を形成する未加硫ゴムシートを巻き付ける。その後、ジャケットを被せた後、加硫工程に移される。加硫時に、未加硫ゴムシートを繊維材料とともに溝条部へ流し込み、処理繊維材料をベルト本体と一体的に加硫してベルトスリーブを作製する。
加硫したベルトスリーブをモールドから抜き取った後、これを切断機の２つの軸に取り付け、張力を与えて回転させながら、カッターによって所定幅に切断して歯付ベルトを作製する。
【００３５】
また、Ｖリブドベルトの製造方法の一例は以下の通りである。まず、円筒状の成形ドラムの周面に１〜複数枚の処理した繊維材料とクッションゴム層とを巻き付けた後、この上にロープからなる心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮ゴム層を順次巻き付けて積層体を得た後、これを加硫して加硫スリーブにする。
次に、加硫スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架され所定の張力下で走行させ、更に回転させた研削ホイールを走行中の加硫スリーブに当接するように移動して加硫スリーブの圧縮ゴム層表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度に研削する。
このようにして得られた加硫スリーブを駆動ロールと従動ロールから取り外し、該加硫スリーブを他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによって所定に幅に切断して個々のＶリブドベルトに仕上げる。
【００３６】
歯布４やカバー帆布３０の緯糸７、経糸８等を形成する繊維材料の材質としては、それぞれナイロン、アラミド、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、綿等の何れか又はこれらの組み合わせが採用できる。繊維の形態は、フィラメント糸及び紡績糸の何れでも良く、単独組成の撚糸又は混撚糸、混紡糸の何れであっても良い。混合物２４のフッ素樹脂粉末２３、ゴム成分２１や樹脂系接着成分２２が各繊維の間にまで含浸できる程度の太さのものが集まった繊維が好ましい。歯付ベルトの場合、使用環境と要求寿命により、ナイロン、アラミド等が使用される。
ＶベルトやＶリブドベルトの場合、通常綿糸、綿とポリエステルの混紡糸が使用されるが、特に高い使用温度又は及び高負荷である場合には、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリエチレンナフタレート等も使用される。
【００３７】
また、織成構成は綾織り、繻子織り、平織り等何れでもフッ素樹脂粉末２３を大量に含ませることができる。フッ素樹脂粉末２３が分散した混合物２４が繊維織物の表裏面及び内部に効果的に含浸付着するためには、混合物２４が繊維織物の表裏面及び内部で互いに連通状態になる程度に、糸の太さや密度を選択する。
【００３８】
自動車用歯付ベルトであって、使用環境が１００℃以上の高温で、１５０，０００ｋｍ以上の長寿命を要求される場合、ベルト本体にＨ−ＮＢＲが使用されるが、歯布に含浸付着されるＲＦＬ処理液には、Ｈ−ＮＢＲとＣＳＭのラテックスと、ＶＰラテックスとの通常のブレンド物を使用すると、長寿命を達成できる。一方、一般産業用Ｖベルトであって、ベルト本体に天然ゴム及びＳＢＲを使用している場合、ベルト背面を被覆する背布に含浸被覆されるＲＦＬ処理液には、ＶＰラテックス、ＳＢＲラテックス及びこれらのブレンド物を使用することができる。
【００３９】
なお、ベルト本体を形成するゴム配合物の材質には特に制限はなく、使用条件に応じて適切なものが適宜選択される。自動車エンジン用及び各種エンジン用歯付ベルトの場合、耐熱性と耐油性を備えたＨ−ＮＢＲ、ＣＲ、ＣＳＭ等が使用される。一般産業用機械に用いる歯付ベルトには、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＲ、ＣＳＭ以外に、ＮＢＲ、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ）、ＳＢＲ、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、フッ素ゴム、シリコンゴム等何れの場合も使用可能である。このような歯付ベルトの場合、図１で説明した歯布の使用が有効である。
【００４０】
また、一般産業用、自動車用のＶベルト、Ｖリブドベルトには、ＣＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＳＭ、ＮＲ、ＳＢＲ等のゴム配合物が使用される。このようなＶベルト又はＶリブドベルトでは、背面に背布が被覆される。この背布は、歯布と同様のＲＦＬ含浸付着処理を経た後、更にその表面にゴム糊にて処理、又はゴム用カレンダーロールで表面処理用ゴムをすり込むかコートすることにより作製される。その効果は、ベルト背面が駆動されるプーリ又はアイドラプーリと接触することによる磨耗性の改良による寿命の延長、更にベルト背面がプーリと接触するときの摩擦力が低減されることによる異音の低減である。
【００４１】
また、ベルト本体の内部に埋設される心線１に制限はなく、一般にはガラス心線及びアラミド心線が使用される。また、ポリベンゾオキサゾール、ポリパラフェニレンナフタレート、ポリエステル、アクリル、カーボン、スチールを組成とする撚コードの何れでも使用できる。ガラス心線の組成はＥガラス、Ｓガラス（高強度ガラス）何れでも良く、フィラメントの太さ及びフィラメントの収束本数及びストランド本数に制限されない。また、接着処理剤及び屈曲時のガラスフィラメントの保護材として使用されるサイジング剤、ＲＦＬ、オーバーコート剤等にも制限されない。一方、アラミド心線においても、材質の分子構造の違いや心線構成及びフィラメントの大きさや接着処理剤の違いによっても制限されない。他の組成からなる心線の撚コードについても同様に特別の制限はない。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、目的を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４３】
表１に組成と構成を示す被覆用の繊維織物、表２にゴム配合物、表３にＲＦＬ処理液（第１処理液）、そして表４にゴム糊（第３処理液）を示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
【表３】

【００４７】
【表４】

実施例Ａ
表１の繊維材料を、フッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液に浸漬し、１２０℃にて乾燥後、１８０℃にて２分間熱処理した。次に、表２のゴム配合物をＭＥＫもしくはトルエンなどの有機溶剤に溶かした後にイソシアネート化合物であるポリアリールポリイソシアネート（商品名ＰＡＰＩ）を添加した処理液に、ＲＦＬ処理後の繊維織物を浸漬し、乾燥して第１ゴム層を形成した。
更に、表４の処理液配合表に従って、表２のゴム配合物１００重量部に対してノクラックＮＢＣ（老化防止剤）を２０重量部加え、ＭＥＫもしくはトルエンなどの有機溶剤に前記ゴム配合物とノクラックＮＢＣとが前記混合液に対して約１５％となるような処理液とした。この処理液に上記第１ゴム層を形成した繊維材料を浸漬し乾燥して第２ゴム層を形成し、ベルト本体被覆用の歯布とした
【００４８】
次に、ベルト作製用金型に上記の歯布を巻き付け、表５のＳＺ撚一対のＲＦＬ及びイソシアネートにて接着処理された心線（ガラス繊維、１．２ｍｍ直径）を一定ピッチ（１．４ｍｍ）でスパイラルに一定張力で巻き付け、その上に表２の配合からなる２．５ｍｍのゴムシートを貼り付けた。更に、加硫缶に投入して通常の圧入方式により歯形を形成させた後１６０℃にて３０分加圧加硫して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定幅にカットして走行用歯付きベルトを得た。
【００４９】
【表５】

【００５０】
作製したベルトのサイズは、ベルト幅１５ｍｍ、ベルト歯形Ｙ（８．０ｍｍピッチ）、歯数１０５であり、通常１０５Ｙ１５と表示される。走行試験装置として、駆動プーリ歯数１９、従動プーリ歯数３８にて駆動プーリ回転数７２００ｒｐｍ、従動プーリ負荷７．５ｋＷとし、初張力を３５０Ｎ、雰囲気温度を１３０℃に設定した高負荷、高張力、高温条件での耐久走行試験を実施した。その耐久試験における寿命時間と故障形態をベルトの構成と共に表６〜８に示す。
【００５１】
【表６】

【００５２】
【表７】

【００５３】
【表８】

【００５４】
実施例１〜３と比較例１とにおいて、ナイロン織物を、フッ素樹脂粉末（商品名フルオンＡＤ１）を添加したＲＦＬ処理液（Ｈ−ＮＢＲラテックス）にて処理した場合、高負荷走行寿命時間が大幅に延びていることが判る。また、実施例１〜３において、繊維織物中のゴム成分１００重量部に対しフッ素樹脂粉末を３０〜２００重量部添加した場合、効果が顕著である。
【００５５】
実施例１〜５、実施例１４と比較例１において、ＲＦＬ処理液に添加されるフッ素樹脂粉末の粒径は小さいものほど効果が大きく、実施例１４のように３５０μｍになると、何も添加しない比較例１よりも若干の効果が見られるが、ＲＦＬ処理液の分散が不十分となってその効果が粒径の小さい実施例１〜５に比べると小さくなる。
【００５６】
実施例９と実施例１３において、フッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液の濃度を下げて含浸被覆、乾燥、熱処理後の歯布重量を処理前歯布の重量と比較して得られる付着量を６％及び４％に調整したが、６％では顕著な効果が得られるが、４％では若干の効果に留まることから、５％以上が好ましいことが判る。
【００５７】
実施例６〜８はＲＦＬ処理液のゴム成分を変更したものである。歯布のゴム成分がＶＰ、ＣＲ、ＣＳＭの何れであっても、効果が認められる。
【００５８】
実施例１０〜１２と比較例２〜４については、歯布用織物の組成はアラミド、ポリエステル、ＰＢＯの何れの織物も、フッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液を含浸付着させたものは効果がある。また、ベルト本体のゴム配合物のゴム成分はＣＲ、ＣＳＭ、ＥＰＴの何れのゴム配合物でも効果が認められる。また、歯付ベルトの心線はガラス心線の他アラミド、ＰＢＯからなる心線を使用しても効果がある。
【００５９】
実施例Ｂ
実施例Ａと同様に、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、変速用Ｖベルトにおいても、各ベルトの背面に被覆される背布にフッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液を含浸付着させたものは、ベルト背面の粘着摩耗の発生が無くまた異音の発生も少ないこと確認した。
【００６０】
【発明の効果】
上記構成の本件発明の製造方法によると、繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理液にフッ素樹脂粉末を添加し分散した第１処理液に含浸し、乾燥させてフッ素樹脂粉末を歯布の表裏面及び繊維間に集束させた後、更にイソシアネート化合物もしくはエポキシ化合物が添加されたゴム糊からなる第２処理液に含浸し、乾燥させて未加硫のゴム層を付着し、得られた処理繊維材料をベルト本体と一体的に加硫するために、多量のフッ素樹脂粉末をレゾルシン−ホルマリンの初期縮合物である樹脂分とゴムラテックスの固形分を介して繊維材料の表面もしくは付近に集束させることができ、処理繊維材料の摩耗を保護し、低い摩擦係数を長期に維持することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって得られた歯付ベルトの要部の構造を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の製造方法によって得られた歯付ベルトの全体構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の製造方法によって得られたＶリブドベルトの断面斜視図である。
【符号の説明】
１心線
２背部
３歯部
４歯布
５第１ゴム層
６第２ゴム層
７緯糸
８経糸
９ゴム配合物
１１，１２境界面
２１ゴム成分
２２樹脂系接着成分
２３フッ素樹脂粉末
２４混合物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a transmission belt, and the entire surface of a belt body formed of a rubber compound is covered with a fiber material such as a fiber woven fabric, and the friction resistance of the fiber material is reduced over a long period of time. The present invention relates to a method for manufacturing a power transmission belt with improved life span.
[0002]
[Prior art]
In the toothed belt that simultaneously drives the camshaft of an automobile engine and auxiliary equipment such as an injection pump, an oil pump, and a water pump, the use conditions become more severe as the output of the engine increases and the engine room becomes more compact. There is a demand for further improvement in durability. The same applies to toothed belts used in general industrial machines, and it is required to extend the belt replacement cycle.
[0003]
Such a failure mode of the toothed belt is roughly classified into a belt cutting due to fatigue of the core wire and a tooth chipping due to overload and tooth wear. For cutting due to fatigue of the core wire, use of aramid core wire or high-strength glass thin core wire, use of hydrogenated nitrile rubber (H-NBR) compound with excellent heat resistance, belt as engine improvement The use of an auto tensioner that keeps the tension constant during start-up and running has been improved, and the occurrence of cutting failures has been reduced.
[0004]
However, although measures such as the use of toothpaste using high-strength type nylon 6-6 and aramid fibers have been taken for the occurrence of missing teeth, it is still not sufficient. Therefore, in order to further improve the tooth chip resistance of the toothed belt coated with the tooth cloth, it is considered promising to reduce the friction coefficient of the tooth cloth surface. EP 0 625 571 B1 proposes a toothed belt in which a polymer matrix layer containing a fluororesin is coated on the outside of a fabric layer of a tooth cloth by spraying or coating. This fluororesin is bonded without a boundary layer in a special polymer matrix. This polymer matrix is then bonded to the tooth cloth. However, since the fluororesin is firmly bonded to the polymer matrix, the fluororesin remains surrounded by the matrix, and there is a problem that the effect of reducing the friction coefficient by the fluororesin cannot be sufficiently exhibited. Further, due to the material limitation of the polymer matrix, the amount of the fluororesin that can be contained is small, the thickness of the polymer matrix layer is reduced, and there is a problem that the anti-tooth chipping resistance is not sufficiently improved by the fluororesin.
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-151190 discloses a tooth which is impregnated with a rubber mixture containing a fluororesin fiberized on the surface and inside of the tooth cloth, and the back surface of the tooth cloth is bonded to the rubber layer of the belt body through an adhesive layer. An attached belt has been proposed. The reason why the fluororesin in the rubber mixture is fiberized by a kneading process or the like is that the fluororesin in the rubber mixture does not become a foreign substance and does not reduce the strength of the rubber mixture. However, the fluororesin fiberized in the rubber mixture has a problem that there is little opportunity to be exposed to the friction surface, and the effect of reducing the friction coefficient by the fluororesin is not sufficient. Moreover, in order to maintain the strength without making the fluororesin into a foreign material by making it into a foreign material, only about 1 to 30 parts by weight of the fluororesin can be contained with respect to 100 parts by weight of the rubber impregnated in the tooth cloth. There was a problem that the improvement of the chipping property was not sufficient.
[0006]
For V belts and V-ribbed belts for general industrial and automotive power transmission applications, a fabric made of fiber material is pasted on the back of the belt to prevent abrasion and abnormal noise between the back of the belt and the pulley. It has a structured. In this case as well, there is a demand for improving the abrasion resistance and reducing the abnormal noise by reducing the coefficient of friction of the fiber fabric as in the case of the toothed belt, but no effective countermeasure has been proposed. It was.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a rubber belt in which all or part of the surface of a belt body formed of a rubber compound is coated with a fiber material, the fiber material includes at least a fluororesin powder. Providing a method for manufacturing a transmission belt that contains a large amount of a powdered antifriction material that contains a large amount of friction reducing agent, reduces the frictional resistance of the fiber material over a long period of time, and improves the life of the belt The purpose is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a fiber material to be coated on the belt body, a resin adhesive component, and a rubber component.
And impregnating and adhering a mixture of at least a fluororesin powder and a powdery antifriction material, the powdery antifriction material is focused between the front and back surfaces of the fiber material and the fibers, and contains a large amount of powdery antifriction material In particular, the present invention has been completed by obtaining the knowledge that the fluororesin powder can be exposed to the friction surface, and the friction coefficient reducing action of the fluororesin powder can be reliably exhibited.
[0009]
  That is, the invention according to claim 1 of the present application is the process for producing a transmission belt in which the whole or a part of the surface of the belt body formed of the rubber compound is coated with the fiber material, wherein the fiber material is resorcin-formalin-rubber. After the powdery antifriction material containing at least fluororesin powder is added to the latex treatment liquid and impregnated in the dispersed first treatment liquid and dried, the antifriction material is focused between the front and back surfaces of the fiber material and the fibers, Impregnated into a second treatment liquid consisting of a rubber paste to which an isocyanate compound or an epoxy compound is added and dried to adhere an unvulcanized rubber layer;Next, impregnate the third treatment liquid consisting of rubber paste and dry it to attach the unvulcanized outermost rubber layer.In the method for producing a transmission belt in which the treated fiber material obtained is vulcanized integrally with the belt main body, a large amount of fluororesin powder is passed through a resin component which is an initial condensate of resorcin-formalin and a solid content of rubber latex. Can be focused on or near the fiber material to protect the treated fiber material from wearby doingA low coefficient of friction can be maintained for a long time. Further, by attaching a rubber layer containing an isocyanate compound or an epoxy compound, the bonding between the rubber layer and the belt body can be strengthened.Furthermore, by providing the outermost rubber layer, the treated fiber material to which the antifriction material is adhered can be protected for a long time, and the effect of reducing the friction coefficient by the fluororesin powder can be exhibited for a long time.
[0011]
Claim of this application2The invention described is a toothed belt having a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals along the length direction as a transmission belt, and a back portion in which a core wire is embedded, and a surface of the tooth portion covered with a fiber material. Thus, the use of the fiber material subjected to the above treatment can prolong the life of the belt.
[0012]
  Claim of this application3The invention described is a method for producing a transmission belt, wherein the fluororesin powder is added in an amount of 30 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a rubber latex solid content of a resorcin-formalin-rubber latex treatment liquid, and the particle diameter thereof is 100 μm or less. It is in.
[0013]
  Claim of this application4The described invention is a method for producing a transmission belt in which the fluororesin powder is an aqueous dispersion, whereby the fluororesin powder can be uniformly added to the resorcin-formalin-rubber latex treatment solution.
[0014]
  Claim of this application5In the described invention, the fluororesin powder of the first treatment liquid is polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, tetrafluoroethylene. -At least one selected from ethylene copolymers.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the toothed belt obtained by the manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a fiber material (tooth cloth) coated on the tooth surface of a toothed belt, and FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the toothed belt.
[0016]
In FIG. 2, the toothed belt A includes a plurality of teeth 3 arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction, a back 2 continuous with the teeth 3, a core wire 1 embedded in the back 2, and a tooth 2. It is the structure which has the tooth cloth 4 coat | covered on the surface. The back portion 2 and the tooth portion 3 constitute a belt main body formed of the rubber compound 9. Further, the tooth cloth 4 is constituted by using a fiber fabric formed by weaving weft yarns 7 extending in the longitudinal direction of the belt and warp yarns 8 extending in the width direction of the belt as a base material.
Of course, the above fiber materials include knits and non-woven fabrics in addition to woven fabrics.
[0017]
A V-ribbed belt B shown in FIG. 3 includes an extension portion 32 made of a cover canvas 30 made of a fiber material, a cushion rubber layer 33 in which a cord 41 made of a cord is embedded, and a compression portion 36 that is an elastic layer below the cord rubber layer 33. It has become. The compression portion 36 includes a plurality of trapezoidal ribs 37 and grooves 38 having a substantially triangular cross section extending in the belt longitudinal direction.
[0018]
The V-ribbed belt and the V-belt have a structure in which a treated fiber material is coated on the back surface and the periphery of a belt body formed of a rubber compound, and a pulley is brought into rolling contact with the fiber material. In this way, the treated fiber material is coated on the belt transmission surface and / or the back surface of the belt, and is coated on the whole or part of the front and back surfaces of the belt body.
[0019]
In this embodiment, first, the fiber material constituting the tooth cloth 4 and the cover canvas 30 is impregnated in the first treatment liquid in which the fluororesin powder is added and dispersed in the resorcin-formalin-rubber latex (RFL) treatment liquid. Then, the adhesion amount of the first treatment liquid is adjusted through a pair of pressure rolls. Then, it heat-drys for 1-3 minutes at 150-200 degreeC.
[0020]
The treated tooth cloth 4 obtained has a rubber component 21, a resin-based adhesive component 22, so that the fluororesin powder is concentrated between the front and back surfaces of the fiber material formed by weaving the weft yarns 7 and the warp yarns 8, and the fibers. A mixture 24 composed of the fluororesin powder 23 is impregnated.
[0021]
The rubber component 21 is a rubber solid obtained by heating and drying rubber latex, and the resin adhesive component 22 is an initial condensate of resorcin and formalin. The rubber component 21 and the resin-based adhesive component 22 are solid contents remaining after the RFL treatment liquid is dried and heated.
[0022]
The resin-based adhesive component 22 is bonded to the fibers of the weft 7 and the warp 8. Further, a fluororesin powder 23 is dispersed and mixed in a matrix composed of the rubber component 21 and the resin-based adhesive component 22. The fluororesin powder 23, the rubber component 21, and the resin-based adhesive component 22 are not bonded, and a gap is formed in all or part of the periphery of the fluororesin powder 23.
[0023]
The RFL treatment liquid is a mixture of an initial condensate of resorcin and formalin and a rubber latex. In this case, the molar ratio of resorcin and formalin is 3/1 to 1/3 in order to increase the adhesive force. Is preferred. In addition, the initial condensate of resorcin and formalin is mixed with rubber latex so that the resin content is 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber latex, and all the fluororesin powder is contained. Adjust solid concentration to 10-40% concentration.
[0024]
Examples of the rubber latex forming the rubber component 21 include styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer (VP), styrene butadiene copolymer (SBR), chloroprene (CR), acrylonitrile butadiene copolymer (NBR), hydrogen. One kind or a blend of two or more kinds of added NBR (H-NBR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), natural rubber and the like is used.
[0025]
The fluororesin powder 23 that does not bind to the rubber component 21 or the resin-based adhesive component 22 is polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene. It is one or more of a copolymer and a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer. The greater the ratio of the number of fluorine atoms in the fluororesin powder 23, the greater the friction coefficient reducing effect. Therefore, assuming that the amount of adhesion to the same amount of fiber material is assumed, among the fluororesin powders 23, polytetrafluoroethylene has the greatest effect of reducing the friction coefficient and has a long chipping life. However, other fluororesin powders are also effective in proportion to the proportion of the number of fluorine atoms in the molecule.
[0026]
Such a fluororesin powder 23 is added in an amount of 30 to 200 parts by weight (more preferably 50 to 200 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the RFL treatment liquid to obtain a uniformly dispersed treatment liquid. There is a need. Further, it is preferable that the fiber material is immersed in the treatment liquid and dried, and adjusted so that the solid mixture 24 containing the fluororesin powder has an adhesion amount of 5 to 40% with respect to the weight of the fiber material before immersion. . When the fluororesin powder is less than 30 parts by weight or less than 5%, the total amount of fluororesin powder entangled with the fiber material is small, and the effect of reducing the friction coefficient is hardly recognized. If the fluororesin powder exceeds 300 parts by weight or exceeds 40%, the total amount of fluororesin powder entangled with the fiber material is too large, and the adhesion of the fiber material to the belt body, etc., decreases, resulting in a decrease in belt performance. The
[0027]
In the present invention, a powdery antifriction material other than the fluororesin powder shown below can be used together with the fluororesin powder 23. In this case, the powdered antifriction material is 30 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the RFL treatment liquid, and it is preferable to increase the amount of the fluororesin powder added. However, the mixing ratio of the fluororesin powder and the powdered antifriction material is not particularly limited.
[0028]
The method of measuring the amount of the mixture adhering to the fiber material is to weigh the mass of the fiber material before the immersion treatment, measure the mass (W1), and then immerse the fiber material in the RFL treatment liquid in which the fluororesin powder is dispersed. Then, the fiber material is put into an oven, and drying is continued until the mass becomes constant, and the final mass (W2) is measured and calculated by the formula ((W2-W1) / W1) × 100 (%).
[0029]
In order to entangle a large amount of fluororesin powder 23 to the inside of the fiber material, it is pulverized or granulated, and the average particle diameter is 100 μm or less (more preferably 10 μm or less) Is used. If the thickness exceeds 100 μm, the fluororesin powder settles in the RFL treatment liquid and is difficult to disperse uniformly, and further, the surface area of the fluororesin powder in the mixture decreases and the effect of reducing the friction coefficient decreases. From such a viewpoint, the fluororesin powder preferably has a particle size as small as possible, for example, 10 μm or less.
[0030]
A rubber paste can be further adhered to the fiber material to which the fluororesin powder is adhered. In the example of FIG. 1, the above fiber material is dissolved in an isocyanate compound or epoxy compound and a rubber compound of the same type as the belt main body in a solvent such as methyl ethyl ketone (MEK) or toluene, and impregnated and adhered to the mixed first rubber paste. Then, the adhesion amount of the first rubber paste is adjusted through a pair of pressure rolls. Thereafter, the first rubber layer 5 is formed by heating and drying at 150 to 180 ° C. for 1 to 3 minutes.
[0031]
The isocyanate compound used here improves the adhesion between the fiber material to which the fluororesin powder is adhered and the belt body. Specific examples thereof include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and tolylene 2,4. -Diisocyanate, polymethylene polyphenyl diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polyaryl polyisocyanate (for example, PAPI under the trade name) and the like. This isocyanate compound is also used by mixing with an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone. In addition, blocked polyisocyanates in which the isocyanate group of the polyisocyanate is blocked by reacting the isocyanate compound with a blocking agent such as phenols, tertiary alcohols, and secondary alcohols can also be used.
[0032]
Examples of the epoxy compound include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin and pentaerythritol, reaction products of polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and halogen-containing epoxy compounds such as epichlorohydrin, resorcin, bis (4 -Hydroxyphenyl) dimethylmethane, phenol. Formaldehyde resin, resorcin. Reaction products with polyhydric phenols such as formaldehyde resins and halogen-containing epoxy compounds. The epoxy compound is used by mixing with an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone.
[0033]
Furthermore, in the present invention, the fiber material on which the first rubber layer 5 is formed is blended in the same rubber compound as the belt body, dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone (MEK), toluene, etc., and mixed into the second rubber paste. After impregnating and adhering, the adhesion amount of the second rubber paste is adjusted through a pair of pressure rolls. Thereafter, the outermost second rubber layer 6 is adhered by heating and drying at 80 to 150 ° C. for 1 to 3 minutes.
[0034]
The toothed belt is manufactured by sewing the above processed fiber material into a cylindrical shape and inserting it into a mold having alternating grooves and ridges, and then spinning a cord core. Then, an unvulcanized rubber sheet forming a belt body is wound thereon. Then, after covering a jacket, it is transferred to a vulcanization process. At the time of vulcanization, an unvulcanized rubber sheet is poured into the groove along with the fiber material, and the treated fiber material is vulcanized integrally with the belt body to produce a belt sleeve.
After the vulcanized belt sleeve is removed from the mold, the belt sleeve is attached to two shafts of a cutting machine, and while being rotated by applying tension, it is cut into a predetermined width by a cutter to produce a toothed belt.
[0035]
Moreover, an example of the manufacturing method of a V ribbed belt is as follows. First, after winding one or more processed fiber materials and a cushion rubber layer around the circumferential surface of a cylindrical molding drum, a cord made of a rope is spun into a spiral on this, and a compressed rubber layer is further formed. After sequentially winding to obtain a laminate, this is vulcanized to form a vulcanized sleeve.
Next, the vulcanization sleeve is hung on a driving roll and a driven roll and travels under a predetermined tension. Further, the rotated grinding wheel is moved so as to abut on the traveling vulcanization sleeve to compress the vulcanization sleeve. A plurality of groove portions of 3 to 100 are ground at a time on the surface of the rubber layer.
The vulcanization sleeve thus obtained is removed from the drive roll and driven roll, the vulcanization sleeve is run on other drive rolls and driven rolls, and is cut into a predetermined width by a cutter. Finish in a V-ribbed belt.
[0036]
As the material of the fiber material forming the weft 7 and the warp 8 of the tooth cloth 4 or the cover canvas 30, any of nylon, aramid, polyester, polybenzoxazole, cotton, etc., or a combination thereof can be adopted. The form of the fiber may be either a filament yarn or a spun yarn, and may be any one of a single composition twisted yarn, a mixed twisted yarn, or a blended yarn. Fibers having a thickness that allows the fluororesin powder 23, the rubber component 21, and the resin-based adhesive component 22 of the mixture 24 to be impregnated between the fibers are preferable. For toothed belts, nylon, aramid, etc. are used depending on the usage environment and required life.
In the case of V-belts and V-ribbed belts, usually cotton yarns and cotton-polyester blended yarns are used, but polybenzoxazole fibers, polyethylene naphthalate, etc. are also used particularly at high operating temperatures or high loads. .
[0037]
In addition, the weave structure can contain a large amount of the fluororesin powder 23 in any of twill weave, satin weave, plain weave and the like. In order for the mixture 24 in which the fluororesin powder 23 is dispersed to be effectively impregnated and adhered to the front and back surfaces and inside of the fiber fabric, the thickness of the yarn is increased so that the mixture 24 is in communication with each other on the front and back surfaces and inside of the fiber fabric. Select pod density.
[0038]
If it is a toothed belt for automobiles, and the usage environment is high temperature of 100 ° C or higher and a long life of 150,000 km or more is required, H-NBR is used for the belt body, but it is impregnated to the tooth cloth. For the RFL processing solution, a long life can be achieved by using a normal blend of H-NBR and CSM latex and VP latex. On the other hand, in the case of a general industrial V-belt using natural rubber and SBR for the belt body, the RFL treatment liquid impregnated on the back cloth covering the back of the belt includes VP latex, SBR latex and these Can be used.
[0039]
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the material of the rubber compound which forms a belt main body, A suitable thing is suitably selected according to use conditions. In the case of toothed belts for automobile engines and various engines, H-NBR, CR, CSM, etc. having heat resistance and oil resistance are used. In addition to H-NBR, CR and CSM, toothed belts used for general industrial machines include NBR, ethylene propylene diene monomer (EPDM), ethylene propylene copolymer (EPR), SBR, isoprene rubber (IR), natural Any of rubber (NR), fluorine rubber, silicon rubber and the like can be used. In the case of such a toothed belt, the use of the tooth cloth described in FIG. 1 is effective.
[0040]
In addition, rubber compounds such as CR, H-NBR, CSM, NR, and SBR are used for general industrial and automotive V-belts and V-ribbed belts. In such a V-belt or V-ribbed belt, the back is covered with a back cloth. This back cloth is produced by performing the same RFL impregnation and adhesion treatment as that of the tooth cloth, and further treating the surface with rubber glue or rubbing or coating the surface treatment rubber with a rubber calender roll. The effect is to extend the life by improving the wear by contacting the pulley or idler pulley that the belt back is driven, and to reduce the noise by reducing the frictional force when the belt back contacts the pulley. It is.
[0041]
Moreover, there is no restriction | limiting in the core wire 1 embed | buried inside a belt main body, Generally a glass core wire and an aramid core wire are used. Further, any twisted cord composed of polybenzoxazole, polyparaphenylene naphthalate, polyester, acrylic, carbon, and steel can be used. The composition of the glass core wire may be either E glass or S glass (high strength glass), and is not limited by the thickness of the filament, the number of converged filaments and the number of strands. Further, it is not limited to a sizing agent, RFL, overcoat agent or the like used as an adhesive treatment agent or a protective material for a glass filament during bending. On the other hand, the aramid core is not limited by the difference in the molecular structure of the material, the configuration of the core, the size of the filament, or the difference in the adhesive treatment agent. Similarly, there are no special restrictions on the twisted cords of the cords made of other compositions.
[0042]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this Example, It can change suitably in the range which does not deviate from the objective.
[0043]
Table 1 shows the fiber woven fabric for coating showing the composition and configuration, Table 2 shows the rubber compound, Table 3 shows the RFL treatment liquid (first treatment liquid), and Table 4 shows the rubber paste (third treatment liquid).
[0044]
[Table 1]

[0045]
[Table 2]

[0046]
[Table 3]

[0047]
[Table 4]

Example A
The fiber material shown in Table 1 was immersed in an RFL treatment solution containing fluororesin powder, dried at 120 ° C., and then heat treated at 180 ° C. for 2 minutes. Next, after dissolving the rubber compound of Table 2 in an organic solvent such as MEK or toluene, the fiber fabric after the RFL treatment is immersed in a treatment liquid in which polyaryl polyisocyanate (trade name PAPI) as an isocyanate compound is added. And dried to form a first rubber layer.
Furthermore, in accordance with the treatment liquid composition table of Table 4, 20 parts by weight of NOCRACK NBC (anti-aging agent) is added to 100 parts by weight of the rubber composition of Table 2, and the rubber compound and NOCLE are added to an organic solvent such as MEK or toluene. The treatment liquid was such that NBC was about 15% with respect to the mixed liquid. The fiber material on which the first rubber layer is formed is dipped in this treatment liquid and dried to form a second rubber layer, which is used as a tooth cloth for covering the belt body.
[0048]
Next, the above-mentioned tooth cloth is wound around a belt-making mold, and a core wire (glass fiber, 1.2 mm diameter) bonded with a pair of SZ twisted RFL and isocyanate shown in Table 5 is fixed pitch (1.4 mm). ) Was wound around the spiral at a constant tension, and a 2.5 mm rubber sheet having the composition shown in Table 2 was attached thereon. Furthermore, after being put into a vulcanizing can and forming a tooth profile by a normal press-fitting method, pressure vulcanization is performed at 160 ° C. for 30 minutes, and the back surface of the belt is polished to a certain thickness and cut to a certain width for running. A toothed belt was obtained.
[0049]
[Table 5]

[0050]
The produced belt has a belt width of 15 mm, a belt tooth profile Y (8.0 mm pitch), and a number of teeth of 105, and is usually displayed as 105Y15. As a running test device, the number of driving pulley teeth is 19, the number of driven pulley teeth is 38, the driving pulley rotation speed is 7200 rpm, the driven pulley load is 7.5 kW, the initial tension is 350 N, and the ambient temperature is set to 130 ° C. A durability running test under high temperature conditions was conducted. Tables 6 to 8 show the lifetime and failure modes in the durability test together with the belt configuration.
[0051]
[Table 6]

[0052]
[Table 7]

[0053]
[Table 8]

[0054]
In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, when the nylon fabric was treated with an RFL treatment liquid (H-NBR latex) to which a fluororesin powder (trade name Fullon AD1) was added, the high load running life time was greatly increased. It can be seen that Moreover, in Examples 1-3, when 30-200 weight part of fluororesin powder is added with respect to 100 weight part of rubber components in a textile fabric, an effect is remarkable.
[0055]
In Examples 1 to 5, Example 14 and Comparative Example 1, the smaller the particle size of the fluororesin powder added to the RFL treatment solution, the greater the effect. When it becomes 350 μm as in Example 14, nothing is added. Although a slight effect is seen as compared with Comparative Example 1, the dispersion of the RFL treatment liquid becomes insufficient, and the effect becomes smaller than those of Examples 1 to 5 having a small particle diameter.
[0056]
In Example 9 and Example 13, the concentration of the RFL treatment liquid containing fluororesin powder was lowered and the amount of adhesion obtained by impregnating coating, drying, and heat treatment after comparison with the weight of toothbrush before treatment was 6%. 4%, a remarkable effect is obtained at 6%, but a slight effect is obtained at 4%, so that 5% or more is preferable.
[0057]
Examples 6 to 8 are modified rubber components of the RFL treatment liquid. The effect is recognized regardless of whether the rubber component of the tooth cloth is VP, CR, or CSM.
[0058]
For Examples 10 to 12 and Comparative Examples 2 to 4, the composition of the tooth fabric is effective if any of the aramid, polyester, and PBO fabrics is impregnated with an RFL treatment liquid containing fluororesin powder. . In addition, the rubber component of the rubber compound of the belt main body is effective in any rubber compound of CR, CSM, and EPT. In addition, the core of the toothed belt is effective even if a core made of aramid or PBO is used in addition to the glass core.
[0059]
Example B
As in Example A, V belts, V-ribbed belts, and V-belts for transmissions were impregnated with an RFL treatment liquid containing fluororesin powder on the back cloth covered on the back of each belt. It was confirmed that there was no adhesive wear and that there was little noise.
[0060]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the present invention having the above-described configuration, the fiber material is impregnated in the first treatment liquid in which the fluororesin powder is added to the resorcin-formalin-rubber latex treatment liquid and dispersed, and dried to allow the fluororesin powder to be applied to the surface of the tooth cloth. After bundling between the back surface and the fibers, the treated fibers obtained are impregnated with a second treatment liquid comprising a rubber paste further added with an isocyanate compound or an epoxy compound, and dried to adhere an unvulcanized rubber layer. In order to vulcanize the material integrally with the belt body, a large amount of fluororesin powder is focused on or near the surface of the fiber material through the resin component which is the initial condensate of resorcin-formalin and the solid content of rubber latex. Thus, the wear of the treated fiber material is protected, and a low coefficient of friction can be maintained for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a structure of a main part of a toothed belt obtained by a manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an overall structure of a toothed belt obtained by the manufacturing method of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of a V-ribbed belt obtained by the manufacturing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 core
2 back
3 teeth
4 Tooth cloth
5 First rubber layer
6 Second rubber layer
7 Weft
8 Warp
9 Rubber compound
11,12 Interface
21 Rubber component
22 Resin adhesive components
23 Fluororesin powder
24 Mixture

Claims

In a method for producing a transmission belt in which all or part of the surface of a belt body formed of a rubber compound is coated with a fiber material, the fiber material is a powder containing at least a fluororesin powder in a resorcin-formalin-rubber latex treatment solution A rubber paste to which an isocyanate compound or an epoxy compound has been added after the antifriction material is added and impregnated in the dispersed first treatment liquid and dried, and the antifriction material is focused between the front and back surfaces of the fiber material and between the fibers. Impregnated in a second treatment liquid comprising, and dried to adhere an unvulcanized rubber layer, and then impregnated in a third treatment liquid comprising a rubber paste and dried to adhere an unvulcanized outermost rubber layer. A process for producing a transmission belt, wherein the treated fiber material is integrally vulcanized with the belt body.

A toothed belt in which a transmission belt has a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals along the length direction and a back portion in which a core wire is embedded, and the surface of the tooth portion is coated with a fiber material subjected to the above-described treatment. The method for manufacturing a transmission belt according to claim 1 , wherein the transmission belt is a belt.

3. The transmission belt according to claim 1, wherein the fluororesin powder is added in an amount of 30 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber latex solid content of the resorcin-formalin-rubber latex treatment liquid, and the particle diameter thereof is 100 μm or less. Production method.

The method for manufacturing a transmission belt according to claim 3 , wherein the fluororesin powder is an aqueous dispersion.

The fluororesin powder of the first treatment liquid is polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer method for producing at least one a power transmission belt according to claim 1, 2, 3 or 4 wherein is selected from.